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投加高分子絮凝剂使胶体脱稳

许多高分子能直接引起胶体聚沉,这种现象称为高分子的絮凝作用。这种能使胶体发生聚沉的高分子称高分子絮凝剂。
早期使用的高分子絮凝剂多是高分子电解质,它们的作用被认为是简单的电性中和作用,但后来发现,一些非离子型、 甚至是带同号电荷的高分子,也能引起胶体脱稳。因此,电中和并不是高分子絮凝作用的唯一原因。现在认为,在高分子浓度较稀时,同一高分子链同时吸附在多个胶体颗粒表面上,通过“搭桥”将两个或多个胶体颗粒拉扯在一起,导致絮凝。“搭桥”的必要条件是胶体颗粒上存在空闲的吸附活性点,以及同 一高分子链上存在多个对胶体有很强亲和力的基团。倘若高分子浓度很大,胶体表面已完全被吸附的高分子所覆盖,阻止了胶体颗粒间的聚结,即胶体不再会通过“搭桥”而絮凝,此时高 分子对胶体的空间阻碍作用,又称保护作用。
高分子絮凝剂的分子量、电离度、用量及水流的搅拌强度对其絮凝效果影响较大。
①分子量;一般来说,分子量大对搭桥有利,絮凝效率高;但是分子量不能太大,因为它会发生链段间的重叠,削弱搭桥作用。
②电离度:高分子电离度越大,分子越扩展,越有利搭桥;但是,若它的带电符号与胶体相同,则电离度越大,越不利于它在胶体上的吸附,所以,往往存在电离度,此时高分子絮凝剂的絮凝效果好。聚丙烯酰胺通常是在电离度为30%左右的状态下使用,正是这个道理。
③用量:用量太小,搭桥就少,用量太大,则反而起保护作用。实验证明,絮凝区大约相当于胶体颗粒表面积的一半为吸附的高分子所覆盖。
④搅拌强度:水流紊动或搅拌可为高分子和胶体提供碰撞机会,亦即搭桥的机会。因此,搅拌强度不够,则胶体难以脱稳生成絮粒;相反,搅拌强度太大,又会将已生成的矾花打碎。

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